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文檔簡介
1、采用生物質乙醇水蒸汽重整制氫供給氫能燃料電池，具有原料可再生、產(chǎn)品氣體中H2含量高、系統(tǒng)能量效率高等優(yōu)點。開發(fā)活性高、穩(wěn)定性好的Ni基催化劑，是該工藝實現(xiàn)工業(yè)化的一個重要途徑及努力方向。本文旨在開發(fā)一種新型的納米構筑Ni基催化劑，可以在乙醇蒸汽重整制氫中獲得較好的催化活性和穩(wěn)定性。 采用化學沉淀法制備了分別具有約50 nm、25 nm和10 nm尺度水平的ZrO2顆粒。采用濕法浸漬的方法制得活性金屬與氧化物載體的相對尺度大于普通
2、催化劑(≤1:10)的納米構筑Ni/ZrO2催化劑。在固定床反應器中對催化劑的活性和穩(wěn)定性進行測試，并對催化劑進行初步的表征，為下一步深入研究開發(fā)這種新型催化劑打下基礎。 TEM分析結果表明，NZ-1、NZ-2、NZ-3催化劑中，活性金屬顆粒與載體氧化物顆粒的相對尺度分別約為1:6、1；2和1:1。H2-TPR分析結果顯示，隨著活性金屬與載體氧化物間相對尺度的增大，兩者之間的相互作用也在增強。 長時間(150 h)的活性
3、測試結果表明，納米構筑的NZ-1、NZ-2、NZ-3催化劑對乙醇水蒸汽重整制氫都能表現(xiàn)出較好的催化活性和穩(wěn)定性。催化劑在反應過程中能保持對乙醇的完全轉化，并且保持每1 mool乙醇進料，可以催化轉化產(chǎn)生4.5 mol H2、1.0 mol CO2、0.9 mol CO和0.1 mol CH4。在相對較高的空速下進行的穩(wěn)定性測試結果表明，隨著活性金屬和載體氧化物顆粒相對尺度的增大，其對乙醇水蒸汽重整制氫的催化穩(wěn)定性也增強。 TG分
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